PAT 1023 有理数四则运算(20) 使用Fraction

最新推荐文章于 2022-11-30 17:07:49 发布

CT_WJ

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分类专栏： PAT乙级(Basic Level)真题

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本博客主要介绍了如何利用Fraction库进行有理数的加减乘除运算，详细讲解了题目要求，包括输入输出格式、有理数的最简形式以及处理负数和分母为0的情况。提供了解题思路，并给出了样例输入输出和解题代码中的关键函数simply()的注释。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

题目链接：
https://www.nowcoder.com/pat/6/problem/4060
题目描述：

本题要求编写程序，计算2个有理数的和、差、积、商。

输入描述：

输入在一行中按照“a1/b1 a2/b2”的格式给出两个分数形式的有理数，其中分子和分母全是整型范围内的整数，负号只可能出现在分子前，分母不为0。

输出描述：

分别在4行中按照“有理数1 运算符有理数2 = 结果”的格式顺序输出2个有理数的和、差、积、商。注意输出的每个有理数必须是该有理数的最简形式“k a/b”，其中k是整数部分，a/b是最简分数部分；若为负数，则须加括号；若除法分母为0，则输出“Inf”。题目保证正确的输出中没有超过整型范围的整数。

输入例子：

5/3 0/6

输出例子：

1 2/3 + 0 = 1 2/3
1 2/3 - 0 = 1 2/3
1 2/3 * 0 = 0
1 2/3 / 0 = Inf

解题思路：

将有理数化为最简形式“k a/b”，其中k是整数部分，a/b是最简分数部分，代码中的simply函数，代码中均有注释，负数此处单独处理，运行 (-5) // 2 就知道了~
分数的四则运算此处借助了Fraction ；详情见https://www.jianshu.com/p/6073b6ecc1e5

# TODO:有理数四则运算(20)
from fractions import Fraction


# 处理操作数， 化成最简形式
def simply(op):
    if '/' not in op:  # 如果是整数
        if int(op) >= 0:
            return op
        else:
            return '(' + op + ')'
    up, down = map(str, op.split('/'))
    sign = ''  # 分子符号
    re = ''  # 最简分数部分
    if abs(int(up)) == 0:  # 分子为0
        return '0'
    else:
        if '-' in up:
            sign += '-'
            up = abs(int(up))
        up = int(up)
        down = int(down)
        int_part = ''  # 最简形式整数部分
        if up == down:
            re += '1'
        elif up > down:
            int_part += str(up // down)
            mod = up % down
            if mod == 0:
                re += int_part
            else:
                re += (int_part + ' ' + str(mod) + '/' + str(down))
        else:
            re += (str(up) + '/' + str(down))
    if sign == '':   # 若为负数，则须加括号
        return re
    else:
        return '(' + sign + re + ')'


if __name__ == '__main__':
    op1, op2 = map(str, input().split())
    op1 = str(Fraction(op1))   # 化成最简分数
    op2 = str(Fraction(op2))
    sum = Fraction(op1) + Fraction(op2)
    minus = Fraction(op1) - Fraction(op2)
    mul = Fraction(op1) * Fraction(op2)
    print(simply(op1) + ' + ' + simply(op2) + ' = ' + simply(str(sum)))
    print(simply(op1) + ' - ' + simply(op2) + ' = ' + simply(str(minus)))
    print(simply(op1) + ' * ' + simply(op2) + ' = ' + simply(str(mul)))
    if simply(op2) == '0':
        print(simply(op1) + ' / ' + simply(op2) + ' = Inf')
    else:
        div = Fraction(op1) / Fraction(op2)
        print(simply(op1) + ' / ' + simply(op2) + ' = ' + simply(str(div)))